Przełom w produkcji nanocząstek
Nanoczastki różnego typu coraz częściej wykorzystywane są w rozwiązaniach przemysłowych, co wymusza opracowanie nowych metod syntezy ogromnych ilości (porównując do skali syntez laboratoryjnych) wysoce zunifikowanych nanomateriałów o identycznych właściwościach.
Fakt, iż nanomateriały często radykalnie zmieniają swe właściwości wraz ze zmianą średnicy nanocząstek (nawet dość małą), dodatkowo utrudnia proces transformacji technologii, opracowanych na potrzeby laboratoryjne, na technologie przystosowane dla przemysłowej produkcji. Jedną z metod syntezy nanocząstek jest synteza za pomocą silnie skupionego światła laserowego, które działając podobnie jak wiatr i woda na skały, tyle ze znacznie szybciej, dokonuje swego rodzaju erozji materiału, rozdrabniając go do średnicy nanometrycznych ziaren.
Dotąd tego typu proces z wykorzystaniem pulsacyjnego światła laserowego umożliwiał syntezę nanocząsetek na poziomie 4,4 miligramów na godzinę, co nie jest dużą ilością, patrząc przez pryzmat przemysłowych potrzeb.
Brytyjscy naukowcy z University of Manchester oraz University of Liverpool, współpracujący w ramach projektu NWLEC (North West Laser Engineering Consortium) zmodyfikowali istniejącą technologię, zastępując laser pulsacyjny, laserem emitującym ciągłą wiązkę światła o odpowiedniej mocy, co pozwoliło na zwiększenie niemal 500-krotne skali produkcji nanocząstek, w tym wypadku tlenku tytanu.
Proces polega na silnym skupieniu wiązki światła laserowego na litym bloku utworzonym z materiału, który ma zostać rozdrobniony do drobinek o wielkości kilkudziesięciu nanometrów. Nanometr to miliardowa część metra.
Plamka światła lasera emitującego promieniowanie podczerwone o długości fali 1070 nm i mocy 250 W ma średnicę 40 mikrometrów, przez co gęstość mocy padającego światła sięga 20 megawatów w przeliczeniu na centymetr kwadratowy. Jest to wielkość ogromna - w tych warunkach materiał z łatwością rozbijany jest na nanometryczne drobiny.
Cały proces prowadzony jest w wodzie lub innej cieczy, dzięki czemu po rozdrobnieniu, nanocząstki nie ulegają aglomeracji i można je łatwo wykorzystać w dalszych przemysłowych procesach technologicznych.
Według naukowców, zwiększenie wydajności nowo opracowanej technologii jest dość proste i nie powinno stanowić problemu, gdyż wymaga tylko zastosowania lasera o tych samych właściwościach fizycznych, a jedynie o większej mocy generowanego przezeń światła laserowego.
www.onet.pl
Skomentuj na forum
Ekspert: szkodliwość kawy jest mitem
Wyniki najnowszych badań wykazuje liczne korzyści zdrowotne.
Otyłość to przewlekła choroba cywilizacyjna dotykająca miliony...
Coraz częściej diagnozowana jest u dziec.
COVID-19 nadal obciąża system ochrony zdrowia
Sześć lat od wybuchu pandemii COVID-19 nadal obciąża system ochrony zdrowia.
Badacze przeanalizowali diagnozy schizofrenii u dzieci i młodzieży...
Liczba nowych diagnoz w Polsce pozostaje stabilna,.
Analiza głosu z użyciem AI może wspierać diagnostykę chorób serca
Sztuczna inteligencja może znaleźć zastosowanie w diagnostyce.
Sześć milionów Polaków choruje na przewlekłe choroby płuc
Powiedziała PAP dr n. med. Małgorzata Czajkowska-Malinowska.










Recenzje